高电压技术输电线路的防雷保护

考点5：电力系统防雷保护5.1 输电线路的感应雷过电压一、雷击线路附近大地时，线路上的感应雷过电压1、先导在导线轴线方向上的电场强度X E 将导线两端与雷云电荷异号的正电荷，吸引到最靠近先导通道的一段导线上，成为束缚电荷。

导线上的负电荷则被排斥而向两侧运动，经线路泄露电导和系统中性点进入大地。

导线上电流很小，忽略线路工作电压，导线电位仍保持的电位。

正束缚电荷产生的电场在导线高度处被电导中负电荷产生的电场所抵消。

2、主放电先导通道中的负电荷自下而上被迅速中和，相应的电场被迅速减弱，使导线上正束缚电荷迅速释放，形成电压波向两侧传播，形成的过电压称为感应过电压的静电分量。

与此同时，由于先导通道中雷电流所产生的磁场变化而引起的感应称为感应过电压的电磁分量。

（1）当雷击点离开线路的距离s>65m 时，)(25d L KV Sh I u g ⨯⨯≈ 其中L I ：雷电流峰值（KA）；d h ：导线平均高度（m）；S：为雷击点离线路的距离。

感应过电压峰值一般最大可达300～400KV，这会引起35KV 及以下钢筋混凝土杆线路绝缘闪络。

（2）加避雷线由于屏蔽作用，感应过电压下降，导线上的感应过电压为)k 1(U U gd ,gd -=因此，避雷线离导线越近，耦合系数k 越大，U 感应越小。

二、雷击线路杆塔时，导线上的感应过电压无避雷线d ah =gd U有避雷线)1(U gd ,k ah d -=与直击雷相比，感应过电压的特点：1、极性与雷云电荷相反，一般为正极性。

2、在三相导线上同时出现，不会直接产生相间过电压。

3、 波形较缓和，波前几微秒到几十微秒，波长可达数百微秒。

5.2 输电线路的直击雷过电压和耐雷水平一、雷击杆塔顶部1．塔顶电位塔顶电流i gt <雷电流L i ，即L i i β=gt 雷电流到达峰值时，塔顶电压有最大值6.2(ch L R U gt L td I +=β其中β为分流系数，设雷电流具有斜角波前，at i =，则t L R L L bib t ++=11β，t 取T/2，（T 1波前时间2.6us）2．导线电位和线路绝缘上的电位当塔顶电位为td U 时，在塔顶的避雷线也有同样的电位，导线上产生的耦合电压为td kU ，由于通道电磁场的作用，导线上有感应过电压)1(a k h d -, 此电压与塔顶电位极性相反，所以导线电位的幅值d U 为)1(a U U td k h k d d --=作用在线路绝缘上的总电压k)-)(1ah (U U U U d td j +=-=d td 对于斜角波前的雷电波6.2L 1LI I a T == )1)(6.26.2(ch L k h I d gt j L R U -++=ββ 3．耐雷水平的计算 耐雷水平：]6.2)6.2[)(1(ch %501d gt h k L R U I ++-=β提高耐雷水平：↓↑↓β,,R ch k ，加强线路绝缘。

交流特高压电网的雷电过电压防护范文特高压电网作为电力系统的重要组成部分，承载着大量的电能传输任务。

然而，雷电过电压的存在给特高压电网的安全稳定运行带来了巨大挑战。

因此，为了有效防护特高压电网免受雷电过电压的损害，我们需要采取一系列措施。

首先，合理设置避雷装置是防护特高压电网的首要任务之一。

避雷装置能够将雷电过电压引到安全的地方，从而减小对特高压电网的冲击。

在特高压电网的设计和建设过程中，需要充分考虑避雷装置的安装位置和数量。

同时，避雷装置的维护和检测也是至关重要的。

定期进行避雷装置的巡检，及时发现故障并予以修复，确保其正常运行和使用。

其次，避雷接地系统也是防护特高压电网雷电过电压的关键措施之一。

避雷接地系统的设计和施工需要遵循规范和标准，确保接地电阻的合理性和稳定性。

特高压电网的大型设备和设施通常采用混凝土接地极或大面积接地网。

在实施中，应对接地系统进行详细测试和检测，确保其符合相关要求。

另外，线路的设计和绝缘配合也是防护特高压电网雷电过电压的重要措施之一。

特高压输电线路的绝缘配置必须满足特定的电气要求，以确保能够有效阻断雷电过电压的穿透。

在选用绝缘子时，应考虑其耐电压能力和防雷能力，并严格按照制造厂商的规定进行正确安装和维护。

此外，定期进行特高压电网的雷电过电压监测也是非常重要的。

监测数据可以及时反映特高压电网系统的运行状态和雷电过电压的情况，为运维人员提供及时的处理建议。

在监测数据异常或超过安全阈值时，应采取相应的技术和措施进行处理，避免雷电过电压对特高压电网带来不可逆转的损害。

总之，特高压电网的雷电过电压防护是确保特高压电网安全稳定运行的重要保障。

通过合理设置避雷装置、完善避雷接地系统、优化线路设计和绝缘配合，以及定期进行监测和处理，可以有效防护特高压电网免受雷电过电压的损害。

特高压电网的防雷工作应持续不断地加强，以确保特高压电网安全可靠地为人们输送清洁、高效的电能。

交流特高压电网的雷电过电压防护特高压电网作为电力系统中的重要组成部分，承担着大功率输电的任务，对于雷电过电压防护具有重要意义。

特高压电网在输电过程中容易受到雷电过电压的影响，如不加以防护，可能会对电网设备和系统运行造成损害甚至发生事故。

因此，特高压电网必须采取一系列措施来防止雷电过电压的产生和传播。

首先，特高压电网必须采用合适的导线材料和结构。

特高压电网输电线路通常采用的是悬垂绝缘子，这种绝缘子有良好的绝缘性能和抗风振性能，能够有效地抵御雷电过电压的冲击。

此外，为了提高线路的耐雷电性能，可以在导线上加装避雷针和避雷器，从而将雷电过电压引入地面，保护线路设备。

其次，特高压电网还需要配置雷电过电压保护装置。

雷电过电压保护装置通常采用的是避雷器，可以将雷电过电压引入地面，保护电网设备不受损害。

在特高压电网中，避雷器通常安装在变电站设备的进出线路、变压器和电缆终端等位置。

避雷器能够有效地吸收雷电过电压的能量，保持设备工作在安全电压范围内。

另外，特高压电网还需要加强对接地系统的构建。

良好的接地系统能够将雷电过电压迅速引入地面，减少对设备的影响。

特高压电网接地系统包括接地网、接地极和接地线等，通过有效地配置这些设施，可以提高接地系统的效果。

此外，特高压电网还可以采用接地引雷的方法，将雷电引入地下，减少对电网的影响。

总之，特高压电网的雷电过电压防护是确保电网设备和系统安全运行的关键措施。

通过采用合适的导线材料和结构，配置雷电过电压保护装置，并加强对接地系统的构建，可以有效地防止雷电过电压对电网的影响。

特高压电网必须认真对待雷电过电压防护工作，确保电网的可靠运行。

只有这样，特高压电网才能够更好地为社会提供稳定可靠的电力供应。

North China Electric Power University第九章输电线路的防雷保护输电线路上出现的大气过电压有两种：¾一种是由于雷直击于线路引起的，称为直击雷过电压；包括雷击避雷线、杆塔和导线；¾另一种是雷击线路附近地面，由于电磁感应引起的，称为感应雷过电压。

反击或逆闪络：雷击线路接地部分（避雷线、杆塔等）导致其电位异常升高而引起绝缘子串闪络。

North China Electric Power University雷击输电线路：（1）雷直击导线（2）雷击杆塔或避雷线：强大的雷电流使杆塔电位升高，反过来对导线放电，即反击。

以上产生的过电压称为直击雷过电压。

（3）雷击输电线路附近大地产生感应雷过电压直击雷过电压和感应雷过电压产生的危害：（1）线路跳闸：绝缘子闪络未必导致跳闸，形成稳定电弧后，则跳闸，影响正常送电（2）雷电波侵入变电站第九章输电线路的防雷保护North China Electric Power University耐雷水平：雷击线路时绝缘不发生闪络的最大雷电流的幅值，以kA 为单位。

它是反映输电线路耐雷击能力的性能指标。

雷击跳闸率：40个雷暴日下每100 km 线路每年由雷击引起的跳闸次数称为“雷击跳闸率”，这是衡量线路防雷性能的综合指标。

工程上衡量输电线路防雷性能优劣的指标：第九章输电线路的防雷保护North China Electric Power University§9-1 输电线路上的感应雷过电压一、雷击线路附近大地时的线路上的感应雷过电压¾先导放电时导线上出现与雷电流极性相反的束缚电荷，主放电时束缚电荷突然释放形成感应雷过电压的静电分量¾主放电中雷电流的急剧变化产生很强的脉冲磁场，在线路导线上产生感应雷过电压的电磁分量极性与雷电流极性相反三相导线上同时出现不考虑避雷线的屏蔽效应时：Sh I U dL i 25×=I L 为雷电流幅值；h d 为导线平均高度；S 为雷击点离线路距离。

线路防雷四原则和具体措施
线路防雷的四原则如下：
1. 保护导线不受或少受雷直击。

2. 雷击塔顶或避雷线时不使或少使绝缘发生闪络。

3. 当绝缘发生冲击闪络时，尽量减小由冲击闪络转变为稳定电力电弧的概率，从而减少雷击跳闸率次数。

4. 即使跳闸也不中断电力的供应。

具体措施如下：
1. 合理选择输电线路路径，避开易遭受雷击的地段，如雷暴走廊、潮湿盆地、土壤电阻率突变地带等。

2. 降低杆塔接地电阻、提高耦合系数、减小分流系数、加强高压输电线路绝缘等，以提高高压输电线路的耐雷水平。

3. 根据地区的地貌、地形、地质以及土壤状况与接地电阻的合理水平，找出可能存在薄弱环节或缺陷，因地制宜地采取措施。

请注意，上述措施并不能保证线路完全不受雷击，雷电活动具有复杂性和随机性，因此应综合考虑各种因素，采取多种措施，以最大程度地减少雷击对线路的危害。

高电压技术课后习题答案【篇一：高电压技术课后复习思考题答案】ss=txt>仅供参考第一章1.1、气体放电的汤逊理论与流注理论的主要区别在哪里？他们各自的适用范围如何？答：区别：①汤逊理论没有考虑到正离子对空间电场的畸变作用和光游离的影响②放电时间不同③阴极材料的性质在放电过程中所起的作用不同④放电形式不同范围：1.3、在不均匀电场中气体间隙放电的极性效应是什么？答：带电体为正极性时，电晕放电形成的电场削弱了带电体附近的电场，而增强了带电体远处的电场使击穿电压减小而电晕电压增大；带电体为负极性时，与正极性的相反，正负极性的带电体不同叫极性效应。

1.4、什么是电晕放电？它有何效应？试例举工程上所采用的各种防晕措施答：（1）在极不均匀场中，随着间隙上所加电压的升高，在高场强电极附近很小范围的电场足以使空气发生游离，而间隙中大部分曲域电场仍然很小。

在高场强电极附近很薄的一层空气中将具有自持放电条件，而放电仅局限在高场强电极周围很小范围内，整个间隙尚未被击穿。

这种放电现象称为电晕放电。

（2）引起能量损耗电磁干扰，产生臭氧、氮氧化物对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或腐蚀（3）加大导线直径、使用分裂导线、光洁导线表面1.9、什么是气隙的伏秒特性？它是如何制作的？答：伏秒特性：工程上用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙在冲击电压下的击穿特性，称为气隙的伏秒特性。

制作方法：实验求得以间隙上曾经出现的电压峰值为纵坐标，以击穿时间为横坐标得伏秒特性上一点，升高电压击穿时间较少，电压甚高可以在波头击穿，此时又可记一点，当每级电压下只有一个击穿时间时，可绘出伏秒特性的一条曲线，但击穿时间具有分散性，所以得到的伏秒特性是以上下包络线为界的一个带状区域。

1.13、试小结各种提高气隙击穿电压的方法，并提出适用于何种条件？答：（1）改进电极形状，增大电极曲率半径，以改善电场分布，如变压器套管端部加球型屏蔽罩等；（2）空间电荷对原电场的畸变作用，可以利用放电本身所产生的空间电荷来调整和改善空间的电场分布；（3）极不均匀场中屏障的作用，在极不均匀的气隙中放入薄片固体绝缘材料；（4）提高气体压力可以大大减小电子的自由行程长度，从而削弱和抑制游离过程；（5）采用高真空可以减弱气隙中的碰撞游离过程；（6）高电气强度气体sf6的采用。

输电线路的雷电过电压及其保护摘要：经过一个学期的学习，我对《高电压技术》这门课程有了一定的了解和认识。

《高电压技术》是一门实践性很强的学科，以试验研究为基础的面向应用的技术，其主要研究对象是电力系统中的绝缘和过电压问题。

通过学习高电压技术课程的学习，我大体了解了电气绝缘实验和电力系统雷电过电压的产生机理以及过电压防护措施的基本原理。

在我们的生活中，雷电天气会给我们的生活带来严重的不良影响。

因此，有效和安全的防雷措施，以及怎样减少雷电对电力网络的各种破坏越来越受成为人们关注的焦点。

下文简述了电气绝缘实验的原理及输电线路雷电过电压的相关知识。

关键词：绝缘试验雷电过电压防护措施雷电现象是一种长期的自然现象，雷击是造成输电线路跳闸停电事故的主要原因，据有关资料显示，全世界每年有雷电引起的经济损失高达数百亿美元。

因此，电气设备绝缘预防性试验是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节，是保证电力设备安全运行的重要措施。

谈到绝缘试验，我们应首先明确绝缘的相关概念，在电力系统中，电介质主要起绝缘作用。

任何电介质都不是理想的绝缘体，在他们内部总有一些带电质点存在。

在高压设备绝缘预防性试验中，一般都要测量绝缘电阻和泄漏电流，以判断设备的绝缘情况。

绝缘试验可分为两大类:一类是绝缘特性试验，另一类是耐压试验。

电力系统中的各种电工设备在运行时，会遭受各种过电压。

这些过电压不仅幅值高低不同，而且波形和持续时间都不相同，对绝缘的影响和可能引起绝缘击穿的机理也不尽相同。

因此，需要采用对应的试验电压进行电工设备的耐压试验.工频耐压试验：用于检验和评定电工设备绝缘耐受各种过电压的能力，对保证设备安全运行具有重要意义。

试验所需的电压的测量方法有两类：一类为低压侧测量，当被测试品电容量较小时，如瓷绝缘、绝缘工具等可采用此法；另一类为高压侧测量，当被测试品的电容量较大及对幅值和波形要求较高时，此时必须用高压侧测量。

测量误差不应该大于3％。